一種求兩個輸入電壓間比例值的電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及一種模擬運算電路,尤其是一種求兩個輸入電壓間比例值的電 路。
【背景技術】
[0002] 模擬除法器能夠實現模擬電壓之間的除法運算,運算結果輸出同樣是模擬信號, 不能同時輸出反映運算結果的數字信號與模擬信號。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的目的是為模擬電壓之間的除法運算提供一種解決方案,即能夠計算 兩個輸入電壓間比例值并同時輸出數字信號與模擬信號運算結果的電路。
[0004] 為了實現上述目的,本實用新型提供了一種求兩個輸入電壓間比例值的電路,由 比例值計算單元和模擬結果輸出單元組成。
[0005] 所述比例值計算單元設有分子電壓輸入端、分母電壓輸入端和數字比例值輸出 玉山 乂而。
[0006] 所述比例值計算單元由并行A/D轉換器、555時基器件、第一電阻(123)、第二電阻 (124)、第一電容(125)組成;所述并行A/D轉換器的模擬電壓輸入端為分子電壓輸入端,參 考電壓輸入端為分母電壓輸入端,并行數據輸出端為數字比例值輸出端。
[0007] 所述555時基器件、第一電阻(123)、第二電阻(124)、第一電容(125)組成振蕩器; 所述振蕩器輸出的周期脈沖連接至并行A/D轉換器的啟動轉換輸入端。
[000引所述模擬結果輸出單元設有數字比例值輸入端、比例因子電壓輸入端和模擬電壓 比例值輸出端;所述數字比例值輸入端連接至比例值計算單元的數字比例值輸出端。
[0009]所述模擬結果輸出單元由并行D/A轉換器組成;所述并行D/A轉換器的并行數據輸 入端為數字比例值輸入端,所述并行D/A轉換器的基準電壓輸入端為比例因子電壓輸入端, 所述并行D/A轉換器的轉換電壓輸出端為模擬電壓比例值輸出端。
[0010]所述并行A/D轉換器的型號是12位并行A/D轉換器AD7492。所述AD7492的輸出使能 端、片選端、休眠模式選擇端、數字地端、模擬地端連接至公共地;所述AD7492的模擬電源 端、數字電源端連接至正電源。
[0011] 所述并行D/A轉換器的型號是12位并行D/A轉換器AD5340。所述AD5340的緩沖器開 關控制端、輸出比例控制端、輸入寄存器控制端、DAC寄存器控制端、片選端、地端連接至公 共地;所述AD5330的清零端、低功耗控制端、電源端連接至正電源。
[0012] 本實用新型的有益效果是,自動求取輸入的分子電壓和分母電壓之間的比例值, 并同時W數字信號與模擬信號的形式輸出。
【附圖說明】
[0013] 圖1為一種求兩個輸入電壓間比例值的電路的結構框圖。
[0014] 圖2為比例值計算單元100的實施例1。
[0015] 圖3為比例值計算單元100的實施例2。
[0016] 圖4為比例值計算單元100的實施例3。
[0017] 圖5為模擬結果輸出單元200的實施例1。
[0018] 圖6為模擬結果輸出單元200的實施例2。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述,但本實用新型的實施 方式不限于此。
[0020] -種求兩個輸入電壓間比例值的電路的結構框圖如圖1所示,由比例值計算單元 100和板擬結果輸出單兀200組成。
[0021] 比例值計算單元100的核屯、是并行A/D轉換器,設有分子電壓輸入端VIN1、分母電 壓輸入端VIN2和數字比例值輸出端DB OUT。
[0022] 所述并行A/D轉換器具有模擬電壓輸入端、參考電壓輸入端和并行數據輸出端,工 作在自動連續轉換模式。所述模擬電壓輸入端為比例值計算單元100的分子電壓輸入端 VIN1,參考電壓輸入端為比例值計算單元100的分母電壓輸入端VIN2,并行數據輸出端為比 例值計算單元100的數字比例值輸出端DB OUT。
[0023] 比例值計算單元100的實施例1如圖2所示,由并行A/D轉換器101、電阻102、電容 103、與口 104組成。并行A/D轉換器101的型號是8位并行A/D轉換器ADC0841dADC0841的模擬 電壓輸入端為VIN+,參考電壓輸入端為VREF,8位并行數據輸出端為DB7~DB0dADC0841的WR 為啟動轉換輸入端,負脈沖有效;WR連接至與口 104的輸出端;與口 104的一個輸入連接至由 電阻102、電容103組成的上電脈沖輸出端、另外一個輸入連接至ADC0841的轉換結束信號輸 出端INTR;上電時,由上電脈沖啟動ADC0841進行第一次A/D轉換,A/D轉換結束后,INTR輸出 的負脈沖啟動ADC0841進行新的一次A/D轉換,周而復始,ADC0841工作在自動連續轉換模 式。
[0024] ADC0841的模擬電壓輸入負端VIN-、輸出使能端畑、片選端CS、數字地DGND、模擬地 AGND連接至公共地,ADC0841的電源端VCC連接至正電源+VDDdADC0841的輸出使能端畑輸入 低電平時,其數據輸出端DB7~DB0維持輸出有效。當ADC0841每一次轉換結束后,自動將結 果從數據輸出端DB7~DB0輸出。
[0025] 設連接至分子電壓輸入端VIN1的電壓是U1,連接至分母電壓輸入端VIN2的電壓是 U2,數字比例值輸出端DB OUT輸出的數字信號是X。比例值計算單元100的實施例1中,X為數 據輸出端DB7~DB0輸出的巧~xO,其最大值Xmaxl為255。則有
[0026]
[0027]即兩個輸入電壓U1、U2間的比例值為 [002引
[0029]比例值計算單元100的實施例2如圖3所示,由并行A/D轉換器111、555時基器件 112、電阻113、電阻114、電容115組成。并行A/D轉換器111的型號是8位并行A/D轉換器 ADC0841。比例值計算單元100的實施例2與比例值計算單元100的實施例1的不同之處在于, 由555時基器件112、電阻113、電阻114、電容115組成振蕩器,振蕩器輸出的周期脈沖連接至 A/D轉換器111的啟動轉換輸入端WR,每一個脈沖啟動一次A/D轉換,使A/D轉換器111工作在 自動連續轉換模式。比例值計算單元100的實施例2的其他部分與比例值計算單元100的實 施例相同,兩個輸入電壓U1、腳司的比例值為
[0030]
[0031] 比例值計算單元100的實施例3如圖4所示,由并行A/D轉換器121、555時基器件 122、電阻123、電阻124、電容125組成。并行A/D轉換器121的型號是12位并行A/D轉換器 AD7492dAD7492的模擬電壓輸入端為VIN,參考電壓輸入端為REF IN,12位并行數據輸出端 為DB11~DB0dAD7492的C0NVST為啟動轉換輸入端,其下降沿啟動A/D轉換。555時基器件 122、電阻123、電阻124、電容125組成振蕩器,振蕩器輸出的周期脈沖連接至A/D轉換器121 的啟動轉換輸入端C0NVST,每一個脈沖啟動一次A/D轉換,使A/D轉換器121工作在自動連續 轉換模式。
[0032] AD7492的輸出使能端RD、片選端CS、休眠模式選擇端PS/FS、數字地DGND、模擬地 AGND連接至公共地,AD7492的模擬電源端AV孤、數字電源端DV孤連接至正電源+V孤。AD7492 的輸出使能端RD輸入低電平時,其數據輸出端DB11~DB0維持輸出有效。當AD7492每一次轉 換結束后,自動將結果從數據輸出端DB11~DB0輸出。
[00削比例值計算單元100的實施例3中,X為數據輸出端DB11~DB0輸出的xll~xO,其最 大值Xmaxl為4095。則